Phân tích đánh giá kết quả tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá, chương 1 doc

Tàu thủy là một công trình kỹ thuật phức tạp, hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, chịu tác động của nhiều yếu tố như: sóng, gió.v.v., nên yêu cầu về mặt tốc độ của tàu đóng vai trò r

CHƯƠNG 1

1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.

Tàu thủy là một công trình kỹ thuật phức tạp, hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, chịu tác động của nhiều yếu tố như: sóng, gió.v.v., nên yêu cầu về mặt tốc độ của tàu đóng vai trò rất quan trọng trong thiết kế hình dáng thân tàu

Sức cản thân tàu là một yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến việc thiết kế hình dáng thân tàu và tốc độ của tàu thiết kế Nếu ta tính được bài toán sức cản thân tàu một cách chính xác thì

ta nhận được những số liệu tối ưu Dựa trên kết quả đó ta tính toán thiết kế hình dáng thân tàu, đảm bảo được tốc độ yêu cầu

Như chúng ta đã biết việc xác định, tính toán chính xác sức cản tàu thủy phụ thuộc vào việc tính diện tích mặt ướt vỏ tàu Nếu diện tích mặt ướt vỏ tàu càng lớn thì sức cản ma sát sinh ra càng lớn và tốc độ tàu chạy sẽ càng chậm và ngược lại

Vì vậy việc tính diện tích mặt ướt là vấn đề đặt ra và được rất nhiều nhà thiết kế quan tâm Nó có một ý nghĩa to lớn trong việc tính chính xác sức cản thân tàu

Thông thường từ trước tới nay các nhà thiết kế, khi khảo sát bài toán tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đều dựa vào phương pháp gần

đúng: phương pháp hình thang, phương pháp dùng công thức thực nghiệm (gồm công thức Taylor, công thức hải quân Anh, công thức Muragin…) và phương pháp hàm hóa Mỗi phương pháp có một phạm vi ứng dụng khác nhau

Với yêu cầu của đề tài “ Phân tích đánh giá kết quả tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo các công thức gần đúng và công thức hàm hóa” Do đó tôi chỉ có thể chọn một số công thức

như: công thức hàm hóa và các công thức gần đúng (công thức hình thang, công thức Muragin, công thức Võ Văn Trác, công thức Cemeki) để tính, nhằm chọn ra một số công thức tính chính xác diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá

1.2 Mục đích, phương pháp nghiên cứu

Mục đích:

Từ những kết quả thu được khi tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo các công thức gần đúng và công thức hàm hóa trên cơ

sở các mẫu tàu cụ thể ta phải:

- Xác định, đánh giá lại các công thức tính diện tích mặt ướt hay dùng cho tàu đánh cá vỏ gỗ

- Từ đó lựa chọn ra công thức phù hợp khi tính diện tích mặt ướt

vỏ tàu đánh cá

Phương Pháp Nghiên Cứu:

Với mục đích và ý nghĩa của đề tài yêu cầu “ Phân tích và đánh giá kết quả tính diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá theo công thức hàm hóa và các công thức gần đúng ”

Trình tự tính diện tích mặt ướt vỏ tàu bằng các công thức thực nghiệm gần đúng, phương pháp hình thang, phương pháp hàm hóa Nhưng do thời gian có hạn nên tôi chỉ tiếp nhận một số kết quả hàm hóa cùng với các công thức gần đúng mà không đi sâu vào vấn đề hàm hóa để tính toán diện tích mặt ướt vỏ tàu đánh cá

1.3 Nội dung nghiên cứu và giới hạn

Nội dung nghiên cứu: nghiên cứu và so sánh kết quả tính diện tích mặt ướt theo các công thức gần đúng và công thức hàm hóa Từ đó nhằm chọn ra một số công thức tối ưu khi tính toán thiết kế

Nội dung giới hạn đề tài

Do thời gian thực hiện đề tài và khả năng bản thân còn nhiều hạn chế Nên đề tài chỉ giới hạn trong những nội dung chính sau :

1 Đặt vấn đề

2 Cơ sở lý thuyết

3 Phân tích và đánh giá kết quả tính toán

4 Nhận xét và đề xuất ý kiến

Diện tích mặt ướt vỏ tàu: là diện tích mặt vỏ tàu tiếp xúc với nước khi tàu nổi ở trạng thái tĩnh

2.1 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo công thức gần đúng

Mặt ngoài thân tàu là một mặt cong trơn tru và phức tạp; khó khai triển một cách chính xác, khi tính toán người ta thường dùng các phương pháp gần đúng và hai phương pháp chủ yếu thường dùng tính diện tích mặt ướt vỏ tàu là:

2.1.1 Tính diện tích mặt ướt vỏ tàu theo các công thức thực nghiệm

Một số công thức tính diện tích măt ướt vỏ tàu thủy

Tên tác giả Công thức tính diện tích

mặt ướt vỏ tàu

Đơn vị

Phạm vi ứng dụng Công thức

Taylor  = C L (fit2) Tàu có hình

dáng gầy Công thức hải























3 1 3

2

09 , 2

3 , 3

V

L

Công thức









T

B T

Dùng cho tàu

có vòm đuôi và vòm đuôi vuông

Công thức









0,074  15,

3 2

T

L

Thích hợp sử dụng cho tàu sông không có

vòm đuôi

Công thức Võ









T

B T

Được áp dụng cho các loại tàu

cá ven ven bờ Công thức

Cemeki

 =











T

B T

L 2 1 , 37 (  0 , 274 ) (m2) Tương đối

chính xác

Trong đó:

C: Là hệ số thay đổi theo B/T và 

D: Là lượng chiếm nước (tấn Anh)

L: Chiều dài mặt ướt của thân tàu (m, fit)

V: Là thể tích chiếm nước (m3)

T: Là mớn nước (m)

B: Chiều rộng thân tàu (m)

: Hệ số thể tích chiếm nước

Ngoài ra còn một số công thức khác thích hợp với loại tàu hình dáng gầy và sử dụng cho loại tàu đường cong diện tích mặt cắt ngang với trị số hai đầu bằng không

Tàu kéo  = C (0,5 + 0,272)(B  < 0,5

+ 2T)

Tàu cá  = (0,7 + 0,33)(B +

2T) L 0,3 <  < 0,51

Xuồng máy  = (0,76 + 0,28)(B +

2T) L 0,29 <  < 0,55 Tàu chuyên

dùng

 = (0,6 + 0,33)(B +

2T) L 0,35 <  < 0,57 Các công thức khác có thể quy nạp về dạng công thức sau:

 = L ( C1T + C2B) (m2) Trong đó :

C1, C2 : Cho trong bảng sau:

Số thứ

tự Hệ số C1 Hệ số C2

Phạm vi sử dụng công

thức

1 1,6252 1,6250,5 Tương đối chính xác

-0,274) Tương đối chính xác

Thường hơi nhỏ đối với tàu ngư lôi và tàu tuần dương hạm đáy nhọn tương đối chính

xác

5 1,80 

Thích hợp với tàu sông không có vòm

đuôi

L

l

 Hơi lớn là chiều dài

đoạn thân ống

Hơi lớn đặc biệt đối với tàu có hệ số  tương đối nhỏ

0,2)

11

2 – Tàu

không lắp

máy đáy

phẳng 1,8 – Tàu đáy

phẳng cắt

trơn tru

1,5 – Tàu kéo

có chân vịt

0,5C1

Chỉ dùng cho tàu lắp máy và không lắp máy

đáy phẳng